發(fā)布時間：2024-06-03 04:49

　　便捷與高效的軌道交通裝備正不斷改善人們的出行選擇和生活方式,隨之同步發(fā)展的輕量化材料和輕質化結構已經(jīng)成為全球環(huán)境保護的重要技術部分。沖壓工藝在大尺寸框架式薄板工件成形領域具有成形精度高和材料利用率高等優(yōu)勢,在軌道交通領域的應用尤其廣泛。SUS301LN-1/16H不銹鋼的優(yōu)質機械性能確保車體結構的強度和剛度,耐高溫和耐腐蝕性能保證軌道交通在不同環(huán)境下的安全運行,全面的優(yōu)質綜合性能表現(xiàn)使其成為車體材料的重要選擇。變半徑馬鞍形彎梁是連接軌道客車車頂、豎直立柱和車身蒙皮的主要部件。縱向輪廓是由兩段半徑相差較大的弧形相接而成的不對稱結構,橫向截面是對稱馬鞍狀,復雜的三維結構件在成形過程受多重因素影響而難以控制。原彎梁工件設計存在一下不足:第一,采用矩形展開料,不同橫截面處的沖壓成形深度不同,材料的流動速度和回彈補償量存在差異。一方面翼板外邊緣內縮導致直線度差,無法滿足裝配要求,另一方面大量無效成形區(qū)域在后續(xù)工序切割浪費。第二,整體結構回彈情況復雜,縱向輪廓的撓度缺陷表現(xiàn)為兩端張開和中間上撓,大曲率左端回彈量大于小曲率右端的回彈量;橫向截面的豎直壁張角和翼板翹曲與縱向輪廓的輪廓撓度截然不同,導致...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 軌道車輛結構材料的選擇
    1.3 沖壓成形的缺陷
    1.4 沖壓成形回彈的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外沖壓成形回彈問題研究
        1.4.2 國內沖壓成形回彈問題研究
        1.4.3 沖壓成形回彈的影響因素
        1.4.4 沖壓成形回彈的控制方法
    1.5 選題意義和主要內容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 主要研究內容
第2章 塑性理論與有限元仿真數(shù)值模擬
    2.1 沖壓成形塑性理論
        2.1.1 彈塑性本構關系
        2.1.2 屈服準則
        2.1.3 塑性流動規(guī)律
        2.1.4 塑性硬化規(guī)則
    2.2 有限元計算理論及發(fā)展
        2.2.1 有限元數(shù)值模擬思想
        2.2.2 板料成形數(shù)值模擬技術
    2.3 有限元模型建立
        2.3.1 幾何模型的建立
        2.3.2 材料模型的建立
    2.4 有限元求解方法
        2.4.1 靜態(tài)隱式算法
        2.4.2 動態(tài)顯式算法
        2.4.3 顯/隱式組合算法
    2.5 單元技術和網(wǎng)格劃分
        2.5.1 單元模型
        2.5.2 網(wǎng)格劃分
    2.6 回彈分析建模方法
    2.7 接觸模型和邊界條件
        2.7.1 接觸處理
        2.7.2 邊界處理
    2.8 ABAQUS有限元模擬仿真平臺
    2.9 本章小結
第3章 變半徑馬鞍形彎梁成形的展開料優(yōu)化
    3.1 變半徑馬鞍形彎梁成形過程
    3.2 矩形展開料成形缺陷
        3.2.1 矩形展開料成形的尺寸缺陷
        3.2.2 矩形展開料缺陷的原因分析
    3.3 展開料的優(yōu)化方案設計
        3.3.1 展開料的形狀和尺寸優(yōu)化
        3.3.2 展開料的優(yōu)化方案模擬結果
    3.4 本章小結
第4章 變半徑馬鞍形彎梁的回彈數(shù)值模擬
    4.1 彎梁的縱向輪廓回彈和數(shù)值模擬
        4.1.1 過渡半徑組合優(yōu)化方案
        4.1.2 過渡半徑組合優(yōu)化結果分析
    4.2 彎梁的橫向截面回彈和數(shù)值模擬
        4.2.1 模具圓角半徑的影響
        4.2.2 模具間隙的影響
        4.2.3 摩擦系數(shù)的影響
    4.3 本章小結
第5章 變半徑馬鞍形彎梁的整體回彈補償
    5.1 正交試驗設計
    5.2 正交試驗結果分析
    5.3 模擬試驗參數(shù)驗證
        5.3.1 參數(shù)組合方案的模擬驗證
        5.3.2 參數(shù)組合方案的試驗驗證
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
碩士期間科研成果
致謝



本文編號：3988202